Hva er en elektromagnet? Deres typer og formål

Artikkelen forklarer at en slik elektromagnet, på hvilket grunnlag det fungerer, og på hvilke områder brukt denne type magneter.

magnetisme

Sannsynligvis en av de mest fantastiske, men på samme tid enkle fysiske reaksjoner er magnetisme. Enda mer enn tre tusen år siden, mange forskere i antikkens Hellas og Kina var kjent for de uvanlige egenskapene til "magnetiske steiner."

Samtidig, våre magneter er ikke noe nytt, selv den mektigste - på grunnlag av neodym. De blir ofte solgt som pyntegjenstander eller møte disse kan anvendes i en rekke instrumenter og mekanismer. Men få vet hvor viktig magnetisme til den vitenskapelige og tekniske utvikling.

Men i begynnelsen av det nittende århundre ble skapt av en enhet, for eksempel en elektromagnet. Så hva er en elektromagnet, hvordan det fungerer og hvor du skal søke? Dette er hva vi vil diskutere i denne artikkelen.

definisjon

Elektromagnet - en spesiell enhet, operasjonen som skaper et magnetisk felt ved tilførsel av en elektrisk strøm. I de fleste tilfeller består den av elektromagneter av primærviklingen og kjerne, som har ferromagnetiske egenskaper.

Spolen er vanligvis laget av kobber- eller aluminiumstråder med forskjellig tykkelse, omhyggelig dekket med isolasjon. Men det er elektromagneter av superledende materialer. Seg som magnetiske kjerner laget av stål, jern-nikkel-legeringer eller jern. For å minimalisere tapet i virvelstrømmene, blir de magnetiske kjerner som ble laget av strukturelt helt sett av tynne ark. Nå vet vi hva en magnet. La oss se nærmere på historien til denne nyttig enheten.

historien

Creator elektromagnet anses Uilyam Sterdzhen. Det var han som i 1825 laget den første slike en magnet. Strukturelt anordningen er et sylindrisk stykke av jern, som ble viklet rundt det tykke isolert kobbertråd. På et tidspunkt da det tillates en elektrisk strøm fra en metallstang magnet egenskaper tatt. Og når strømmen blir avbrutt, hele enheten magnetisme umiddelbart tapt. Det er denne kvaliteten - for å aktivere eller deaktivere om nødvendig - og tillater bruk av elektromagneter i en rekke teknologiske og industrielle kuler.

Vi har vurdert spørsmålet om hva som er en elektromagnet. Nå analyserer vi de grunnleggende typer. De er adskilt, avhengig av metoden for å generere et magnetfelt. Men deres funksjon forblir den samme.

typer

Elektromagnetene er av følgende typer:

• Neutral DC. I dette arrangementet magnetisk fluks som frembringes av en konstant elektrisk strøm passerer gjennom spolen. Dette betyr at tiltrekningskraften til elektromagneten varierer avhengig bare av verdien av strømmen i stedet for på dens retning i viklingen.
• Polarisert DC. Virkningen av elektromagneten av denne type er basert på nærvær av to uavhengige magnetiske fluks. Hvis vi snakker om polariserende, er dens tilstedeværelse vanligvis laget av permanente magneter (i sjeldne tilfeller - ekstra electromagnets), og det er nødvendig for å skape en attraktiv kraft når spolen er slått av. Og en slik virkning av elektromagneten er avhengig av størrelsen og retningen av den elektriske strøm som beveger seg i viklingen.
• AC. I slike anordninger, er solenoidspolen drevet vekselstrøm. Følgelig, med en bestemt frekvens magnetisk fluks forandrer sin retning og størrelse. En tiltrekningskraft som varierer i størrelse bare, og det er derfor det er "pulserende" fra en minimal til en maksimal verdi ved en frekvens som har en dobbel verdi med hensyn til frekvensen for dens tilførsel av elektrisk strøm.

Med det, hva deres synspunkter er, vi er allerede kjent. Nå, la oss vurdere eksempler på bruk av elektromagneter.

industrien

Sannsynligvis alle minst en gang, men har sett varianter av denne enheten som en løftemagnet. Dette tykk "pannekake" av forskjellige diametere, som har en stor tiltrekningskraft , og blir brukt til å bære last, skrapmetall, og generelt et hvilket som helst annet metall. Bekvemmeligheten av det er at strømmen av nok - og hele belastningen umiddelbart koblet ut, og vice versa. Dette forenkler prosessen med lasting og lossing.

Styrken av elektromagneten, for øvrig, beregnes med følgende formel: F = 40550 ∙ B ^ 2 ∙ S. La oss vurdere det nærmere. I dette tilfellet, F - er den kraft i kilo (kan også bli målt i Newton), B - verdien av induksjon, og S - arbeidsflateareal av anordningen.

medisin

I slutten av XIX århundre, har elektromagneter blitt brukt i medisin. Ett slikt eksempel - en spesiell enhet som kan bli fjernet fra øynene til fremmede legemer (metallspon, rust, avleiringer, etc).

Og i vår tid, elektromagneter er også mye brukt i medisin, og er trolig en av disse enhetene, som alle har hørt om - er MR. Det fungerer på grunnlag av magnetisk resonans, og, faktisk, er en stor og kraftig elektromagneter.

utstyr

Dessuten er slike magneter brukes i ulike engineering og elektronikk, i den hjemlige sfære, som låser. Slike låser er praktisk ved at de er veldig rask og enkel å bruke, men det er nok i en nødsituasjon koble bygningen - og alle av dem vil bli åpnet, som er veldig praktisk i tilfelle brann.

Og, selvfølgelig, et verk av all stafetten arrangeres på prinsippene om elektromagnetisme.

Som du kan se, er dette en svært viktig enhet som har vært brukt i ulike felt av vitenskap og teknologi.